播种量对华南优质籼稻钵体秧苗素质的影响

覃元钰 郑章荣 傅友强 梁开明 何秋敏 徐强辉 汪文娟 林阿典

摘 要： 以华南优质杂交籼稻泰丰优208 和常规籼稻南晶香占为材料，研究了小、中和大3 种播种量对秧苗长势、空穴率、株高和生物量的影响。结果表明，南晶香占在大播种量时的成苗率比小播种量降低6.1%，泰丰优208 在各播种量时的成苗率差异不显著。随着播种量的增大，水稻空穴率显著下降。泰丰优208 和南晶香占在大播种量时的空穴率分别比小播种量降低2.90% 和5.08%。泰丰优208 秧苗前期（0～7 d）的株高播种量的增加而增加，后期（7～13 d）随着播种量的增加而下降；南晶香占前期株高随播种量增加而下降，后期株高保持不变。秧苗前期根系、地上部和总生物量都随播种量的增加而增加，后期则下降，插秧前的秧苗根系、地上部和总生物量不受播种量的影响。播种量与成苗率、空穴率、插秧前的株高呈显著负相关，与秧苗前期生物量呈正相关。大播种量（3～4 粒/孔）能减少空穴率，协调秧苗株高和生物量的增加，从而提高钵体秧苗的群体质量。

关键词：优质稻；播种量；钵体秧苗；秧苗素质；空穴率；籼稻

中图分类号：S511文献标识码：A文章编号：2095-1795（2023）11-0120-07

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.11.023

0 引言

水稻机械化种植一直是农业现代化的难点。提高水稻全程机械化水平是增强我国农业综合生产能力的重要措施之一[1-2]。目前我国水稻主产区使用了毯苗机插、钵苗机插和机械直播等机械化种植方式[3]。毯苗采用的是平盒盘，秧苗之间相互连根，机械插秧时对根部的伤害大；而钵苗盘育出的秧苗根部带有完整钵状土块，机械插秧时对根部的伤害小，植株伤害轻[4-7]。因此，发展钵苗育插秧技术对解决毯苗机插伤根大、返青慢等问题和推动我国水稻机械化作业具有重要意义。

日本钵苗移栽技术开始较早，最早始于1971 年。我国20 世纪90 年代开始引进和改良日本钵苗移栽技术[8]。2012 年水稻钵苗机插及摆栽技术成为农业部遴选的100 项主推技术之一[9]。但当时对钵苗机插技术的研究仍局限于东北寒地水稻的零星地区。之后，江苏省也逐步开始使用水稻钵苗育秧移栽技术，目前水稻钵苗育秧移栽技术仍主要在长江以北地区示范推广，而华南地区使用较少[10]。虽然关于播种量对秧苗素质影响已有较多研究，但多以对北方粳稻为主，对于华南优质籼稻品种的钵苗育秧机插的研究较少。播种量会对水稻秧苗素质产生影响，而秧苗素质直接影响机插质量和产量[11-13]。开展钵苗机插秧苗素质的研究，对发挥钵苗机插优势，在华南地区大面积示范推广钵苗育插秧技术具有重要意义[14]。

本研究以华南优质籼型杂交稻泰丰优208、常规稻南晶香占为供试水稻品种，设置3 种钵苗播种量，明确其对华南优质杂交稻和常规稻秧苗素质的影响，为华南地区示范和推广钵苗育秧技术提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 基质和谷芽准备

试验于2022 年7 月在广东省广州市农业机械化技术推广站示范基地进行。供试水稻品种为华南地区种植面积较广的优质籼型杂交稻泰丰优208 和常规稻南晶香占，泰丰优208 为感温型三系杂交稻，米质优、产量高，由广东省农业科学院水稻研究所育成[15]。南晶香占为广东省优质丝苗米品种，具有米质好、产量高、稻瘟病抗性好和抗倒性好等特点，由广东省农业科学院水稻研究所联合中国种子集团有限公司、广东省金稻种业有限公司育成[16]。泰丰优208 千粒质量21.5 g，南晶香占千粒质量22.5 g。

育秧所采用的基质为广州生升农业有限公司生产的水稻育秧专用基质，主要成分有泥炭、蛭石、黄泥，pH 值4.5～6.0。水稻钵苗播种机由常州亚美柯机械设备有限公司生产，产品型号2BD-300（LSP-40AM）型，通过调节器进行播种量调节，配套的钵苗育秧盘规格（长×宽×高）618 mm×315 mm×25 mm，秧盘底部均匀分布可自由开关的“Y 字型”花瓣孔，448 孔/盘。

1.2 试验设计

南晶香占采用水稻钵苗播种机播种，试验设置3个播种量。①小播种量。播种机调节器推至最低挡，实际测定26.0 g/盘，平均2.7 粒/孔。②中播种量。播种机调节器推至最低挡与最高挡的中间挡位，实际测定26.2 g/盘，平均2.7 粒/孔。③大播种量。播种机调节器推至最高挡位，实际测定36.1 g/盘，平均3.7 粒/孔。

由于钵苗播种机调节器为机械挡位调节器，并且最低挡和中间挡的实际播种量无明显差异，为了进一步验证播种量对出苗的影响，泰丰优208 采用称质量方式人工播种。小播种量27.4 g/盘，平均2.7 粒/孔；中播种量35.2 g/盘， 平均3.5 粒/孔； 大播种量43.0 g/盘，平均4.3 粒/孔。

钵苗的秧龄不能太长，在华南地区晚稻的秧龄为13 d（从播种后到插秧）。为了更好地了解钵苗的生长变化， 將钵苗秧苗期分为前期（0～ 7 d） 和后期（7～13 d），播种后7 d 分别测定成苗率、空穴率、株高和生物量，播种后13 d 测定株高和生物量。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 成苗率和空穴率

在播种7 d 后进行取样，秧盘中1 株秧苗都未出的孔穴记为空穴数，记录每钵盘的空穴数和发芽苗数。

1.3.2 株高测定

播种后第7 天和第13 天，各取10 穴苗， 测量每穴从土面到最高叶尖的高度， 即为秧苗株高， 并拍照。

1.3.3 生物量分析

播种后第7 天和第13 天，各取100 穴苗，洗净根部上基质。将地上部与根部分开，105 °C 下杀青30 min，75 °C 下烘干至恒质量，称量各部分干物质量。

1.4 统计方法

采用IBM SPSS Statistics 20 处理和统计分析数据，根据所得数据平均值和标准误，采用OriginPro 9.0 软件作图，并用不同字母表示不同处理间差异显著水平。

2 结果与分析

2.1 不同播种量对成苗率和空穴率的影响

播种7 d 后，随播种量的增加，钵盘中秧苗密度越来越大，如图1 所示。整体而言，泰丰优208 的秧苗密度大于相同播种量的南晶香占。

由图2a 可知，随着播种量的增加，秧苗成苗率逐渐下降，表现为泰丰优208 在小、中、大3 种播种量时的平均成苗率分别为81.9%、75.1% 和76.6%。南晶香占平均成苗率分别为87.7%、86.7% 和81.6%。常规稻品种南晶香占在大播种量时的成苗率比小播种量时降低6.1%，差异达显著水平。而手播的泰丰优208 各播种量的成苗率差异不显著。

由图2b 可知，相同播种量下，泰丰优208 的空穴率小于南晶香占的空穴率。随播种量的增加，秧盘的空穴率降低，表现为泰丰优208 在小、中、大播种量时平均空穴率分别为4.35%、1.90% 和1.45%，南晶香占平均空穴率分别为6.08%、5.25% 和1.00%。泰丰优208 在大播种量时的空穴率比小播种量降低2.90%。南晶香占大播种量的成苗率比小、中播种量的空穴率分别降低5.08%、4.25%。

2.2 不同播种量对秧苗株高的影响

由图3 可知，钵苗育秧秧苗前期（播种0～7 d）杂交稻泰丰优208 在大播种量时的株高显著高于其余播种量，与小播种量相比增加19.85%，与中播种量相比增加23.97%。常规稻南晶香占的株高在中播种量条件下显著高于其他播种量，与小播种量相比增加7.11%，与大播种量相比增加15.15%。钵苗育秧秧苗后期（播种7～13 d）杂交稻泰丰优208 随着播种量的增加，株高逐渐降低。常规稻南晶香占的株高对播种量无明显影响。插秧前（播种13 d）表现为泰丰优208 和南晶香占随着播种量的增加，其株高呈现逐渐下降的趋势。

2.3 不同播种量对秧苗生物量的影响

由表1 可知，钵苗育秧秧苗前期（播种0～7 d），随着播种量的增加，泰丰优208 和南晶香占的根系质量、地上部质量和总干质量呈现增加的趋势，地上部质量和总干质量增加显著。根系质量、地上部质量和总干质量表现为泰丰优208 大于南晶香占。钵苗育秧秧苗后期（播种7～13 d），不管是泰丰优208 还是南晶香占，均表现为播种量大的根系质量呈现负数。这可能与播种量大，造成秧苗徒长，更多养分向地上部转运有关。随着播种量的增加，地上部质量和总干质量呈现下降的趋势。插秧前（播种13 d）水稻根系质量、地上部质量和总干质量虽略有增加，但对各播种量无显著差异。

2.4 相关性分析

由图4 可知，播种量与成苗率（P<0.01）、空穴率（P<0.01）和播后13 d 的株高（P<0.01）呈极显著的负相关，与播后7 d 的水稻生物量（P<0.01）呈极显著的正相关，与播后7 d 的株高（P>0.05）和播后13 d 的生物量（P>0.05）无显著相关性。

3 讨论

3.1 播种量与成苗率和空穴率的关系

对于杂交稻品种泰丰优208 而言，随着播种量增加，水稻成苗率逐渐下降，但差异不显著；而对于常规稻品种南晶香占而言，随着播种量的增加，成苗率有下降的趋势（图2a），这与王志刚等[17] 对籼粳杂交稻甬优1540 的研究结果相一致。可能原因是在钵苗盘相同体积的孔中，由于播种量的增加，种子间的相互影响导致成苗率降低。因此使用水稻钵苗播种机插时需要考虑播种量，工厂化钵苗育秧的农艺要求中，明确了不同水稻品种类型，其每孔内需要的种子数不同，超级稻1～3 粒、杂交稻2～5 粒和常规稻2～7 粒[18]。

在本试验条件下，无论是杂交稻品种泰丰优208，还是常规稻品种南晶香占，都表现出随着播种量的增加，空穴率逐渐下降的趋势。其主要原因是播种量增大，稻种落入每孔的概率增加，根据品种千粒质量和播种量，南晶香占大播种量3.7 粒/孔时，其空穴最低（图2b），而手工播种的泰丰优208 在中播种量（3.5粒/孔）和大播种量（4.3 粒/孔）下的空穴率明显下降，并且两种播种量空穴率差异不显著，表明3.5～3.7 粒/孔的播种量能大幅度降低秧盘的空穴率。稻種间物理特性的差异导致使用钵苗育秧时不同稻种的充种率有所不同[19]。两个品种空穴率不同，可能是受粒型和粒质量的影响，长宽比高（长粒型稻谷）的水稻品种空穴率高、长宽比低（扁圆型的稻谷）的水稻品种空穴率低。蒋明金等[20] 通过对宜香优2115（大粒型）和晶两优534（小粒型）的研究表明，大粒型品种产量最高时对应的播种量高于小粒型品种，大粒型品种可能需提高落粒数保证足够的单位面积苗数。空穴率较高，同面积下缺苗并不能发挥出其秧苗素质较高而增产的优势[21]。在实际生产中，还应考虑粒型等因素来决定播种量，以降低其空穴率。同时播种量与成苗率和空穴率都呈极显著的负相关，表明播种量不是越高越好，适当的播种量才能提高水稻的成苗率和降低钵苗育秧的空穴率。

3.2 播种量与秧苗株高和生物量的关系

本试验条件下，在秧苗前期（播种0～7 d），由于养分和空间光照充足，水稻秧苗随着播种量的增加，杂交稻品种泰丰优208 的株高略有增加的趋势，常规稻品种南晶香占呈现出先增加后减少的趋势，可能原因是杂交稻品种在播种量大的情况下出现了徒长的现象，而常规稻品种南晶香占在播种量大的情况下群体过大， 降低了秧苗株高（图3 和表1） 。这与播种13 d 的趋势相一致，随着播种量的增加，秧苗株高呈现逐渐降低的趋势。这是因为播种量越大的秧苗，钵体盘相同体积内的养分和周围空间有限，限制了秧苗的生长，导致秧龄越长，播种量越大的秧苗，其株高越小。这与秧苗后期（播种7～13 d）由于养分和光照的限制，导致株高和生物量随着播种量的增加而降低有关（图3 和表1）。何文洪等[22] 对金早47 的研究表明，播种量大使秧苗叶片生长受抑制，叶龄降低，进而影响株高。李忠芹等[23] 对南粳9108 的研究表明，随着播种量的增大，每株秧苗的不定根数减少。秧苗的不定根数影响秧苗营养物质的摄取，进而对其株高产生影响。播种量低时秧苗素质高但其钵体成球度差，难以配套插秧机在田间正常作业，因此在农业生产中不宜播种量过低[24]。

本研究结果表明，随着播种量的增加，在播种0～7 d 的水稻根系质量、地上部质量和总干质量均呈现逐渐增加的趋势，但播种7～13 d 的水稻根系质量、地上部质量和总干质量均呈现逐渐下降的趋势。大播种量能够增加秧苗前期的株高和生物量，由于播种量大、苗数多，而养分、水分和光照等有限，造成水稻矮小、生物量下降（表1）。宋云生等[25] 的研究表明，播種量大，秧苗群体通风透光受到限制，个体竞争激烈，秧苗素质变差。播种13 d 的水稻各部分生物量表现为随着播种量的增加，其生物量无显著差异，可能原因是水稻有自我调节功能，在一定的播种量下，不管小播种量还是大播种量，其秧苗的株高和生物量都达到了一个平衡。何文洪等[22] 的研究表明，高播种量处理20 和25 d 秧龄的秧苗容易利用钵内的养分、水分和空间光照等，从而使秧苗各生长指标达到相对一致的平衡水平。结合秧苗成苗率和空穴率数据，建议3.5粒/孔的大播种量能够降低秧苗的空穴率，协调秧苗株高和生物量，从而提高水稻秧苗质量。

4 结束语

播种量显著地影响水稻钵苗育秧秧苗成苗率和空穴率，随着播种量的增加，秧苗前期株高、根系质量、地上部质量和总干质量均呈现逐渐增加的趋势，秧苗后期则呈现逐渐下降的趋势，插秧前的秧苗株高和各部位生物量对播种量无响应。3～4 粒/孔的大播种量能减少空穴率，协调秧苗株高和生物量的增加，从而提高钵体秧苗的群体质量。

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